半导体物理,陷阱,状态密度,

半导体物理,陷阱,状态密度,,第1张

1. n型半导体是因为载流子是negative的, 不能简单的说掺入了施主杂质, 因为有些情况下存在本征缺陷也会形成n型半导体. 陷阱可以看作能级, 但是不一定比施主能级低. 比如电子陷阱, 那么比施主能级高的就不被离化的施主填充, 如果比施主能级低的就首先被施主能级填充, 而在其未填满之前不会使得离化的电子首先成为导带的自由电子. 陷阱能级往往是材料本身的缺陷引起的, 因为杂质引起的通常成为施主或受主能级, 虽然有些深能级往往也会俘获载流子.

2. 你的思考是对的, 不是完全的被电子占据, 但是正是因为载流子服从e指数的分布, 可以认为在远大于费米能级kT个单位的范围外, 能级全部填充或者空余. 总之, 费米能级是电子填充能级的平均水平.

3. 陷阱不要状态密度表示, 一般用cm^-2eV^-1来表示, 称为陷阱态密度.

深能级杂质(重金属杂质)主要是产生复合中心,减短非平衡载流子寿命;浅能级杂质(施主和受主杂质)主要是提供载流子。这两种杂质都将散射载流子,可使迁移率下降。详见“http://blog.163.com/xmx028@126/”中的有关说明。

状态密度g(E)就是在能量为E的能带附近单位能量间隔内的量子态数。通俗的讲就是能容纳电子或空穴的个数。量子态密度乘以费米分布函数(量子态被电荷占据的概率)再从导带底到无穷大积分便可求的导带电子浓度。


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